Terapia con Cellule Staminali per le Malattie Degli Occhi

Introduzione

La vista è forse lo strumento più cruciale di comprensione del mondo per gli esseri umani. Questa teoria fu perfettamente illustrata dal grande poeta inglese John Milton, che fece esclamare al suo eroe, il biblico Sansone, accecato dai suoi nemici:

“O perdita di vista, dite devo lamentarsi!
Cieco tra i nemici, oh, peggio delle catene,
Dungeon, o mendicante, o età decrepita!
La luce, l’opera principale di Dio, per me è estinta,
E tutti i suoi vari oggetti di gioia
Annullato, il che potrebbe in parte alleviare il mio dolore.»
(un frammento della poesia “Samson Agonistes” di John Milton).

I disturbi della vista sono spesso più difficili da sopportare rispetto ad altri disturbi, poiché la vista è il senso dominante negli esseri umani. L’importanza della vista si riflette nella complessità della struttura dell’occhio. La vista funziona nel modo seguente: gli occhi umani catturano i raggi di luce, li trasformano in segnali neuronali e li trasferiscono al cervello, dove vengono elaborati in immagini.

La luce viene percepita dalla retina, che è lo strato fotosensibile nella parte posteriore dell’occhio. Ecco una breve descrizione delle cellule neuronali della retina.

I neuroni retinici possono morire a causa di una lesione o di un processo patologico nell’occhio. Poiché la loro perdita non può essere ripristinata, può portare a disabilità visiva irreversibile o cecità, che è la causa principale della riduzione incurabile della vista e della cecità in tutto il mondo. Attualmente, gli scienziati sono concentrati sui tentativi di rigenerare le cellule dei fotorecettori e creare un nuovo approccio terapeutico al danno visivo.

Cellule staminali mesenchimali e il loro ruolo nella Riparazione della Retina

Le cellule staminali sono il tipo specifico di cellule che forniscono il rinnovamento standard dei tessuti nel corpo umano e attivano i processi di rigenerazione in risposta alle lesioni. Si dividono e si differenziano in cellule specializzate, responsabili delle caratteristiche funzionali di ciascun organo e tessuto. In genere, sono presenti in tutti i tessuti del nostro corpo. Gli scienziati hanno imparato come estrarli e coltivarli e quindi utilizzarli per il trattamento di varie malattie e condizioni associate alla perdita di cellule, alla degradazione cellulare e ai danni ai tessuti. Questo approccio è chiamato medicina cellulare o rigenerativa. Ai fini pratici, le cellule staminali mesenchimali (CSM) sono le più utili, poiché è facile isolarle da varie fonti (midollo osseo, tessuto adiposo, ecc.) e coltivarle nella quantità richiesta.

Le MSC hanno già dimostrato il loro potenziale terapeutico in modelli animali e studi clinici sull’uomo per il trattamento di numerosi disturbi degenerativi, compresi quelli dell’occhio. È stata dimostrata la capacità delle CSM di modulare il sistema immunitario e la risposta infiammatoria, oltre al loro ruolo nella neuroprotezione.

Ci sono diverse spiegazioni per il ruolo delle CSM nel trattamento dei disturbi oculari. Le CSM possono svilupparsi direttamente in cellule neuronali della retina in vitro. Quando vengono introdotte nell’organismo, stimolano la riparazione dei tessuti proteggendoli dalla morte cellulare programmata e / o modulano l’infiammazione (l’infiammazione è il processo patologico sottostante tipico di molti disturbi), e formano nuovi vasi sanguigni attraverso le molecole secretorie. Finora è stato dimostrato che le CSM producono e secernono fattori di crescita, citochine, mRNA e altre molecole biologicamente attive che forniscono i loro benefici funzionali.

Quali malattie degli occhi possono trarre beneficio dalle cellule staminali?

Le proprietà sopra elencate delle CSM, incluso il fattore di crescita nervoso (NGF) e molteplici fattori neurotrofici, mostrano che possono essere utili per il trattamento dei disturbi della vista. Un elenco degli studi clinici registrati che utilizzano CSM a questo scopo è presentato nella Tabella 1 (fonte).

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Retinite pigmentosa e degenerazione maculare

La retinite pigmentosa è una malattia genetica; si manifesta con una lenta perdita della vista notturna e laterale. Nella degenerazione maculare legata all’età, un paziente perde la vista centrale. La morte delle cellule dei fotorecettori causa entrambe le malattie. Negli studi su modelli animali, le CSM hanno mostrato la capacità di indurre la differenziazione nelle cellule dei fotorecettori. Possono anche protect proteggere i fotorecettori e altre cellule della retina dalla degradazione. Lo studio clinico completato in pazienti con la forma più comune di retinite pigmentosa (sindrome di Usher) ha dimostrato un miglioramento dell’acuità visiva nell’80% degli occhi delle persone.

Glaucoma

Il glaucoma è una malattia incurabile che comprende varie neuropatie ottiche. Il numero di neuroni, chiamati cellule gangliari della retina (RGC), diminuisce continuamente, il che si traduce in problemi della vista. Il processo può essere rallentato da cure mediche e / o interventi chirurgici; ma la degradazione di queste cellule non può essere fermata completamente. Le cellule staminali, comprese le CSM, dimostrano chiaramente la loro capacità di proteggere le RGC e aumentare la loro sopravvivenza sia negli studi modello che nell’uomo.

Retinopatia diabetica

Nei pazienti diabetici, livelli elevati di zucchero nel sangue spesso causano danni ai vasi sanguigni, compresi quelli situati nella retina. La retinopatia diabetica (DR) è associata all’infiammazione e alla morte delle cellule neuronali e al danno ai piccoli vasi della retina. Le CSM da diverse fonti sono state esplorate come possibile trattamento per la DR, con risultati promettenti sia negli studi preclinici che in quelli clinici. Uno studio del 2018 ha dimostrato che i pazienti con DR non proliferativa (senza crescita anormale dei vasi sanguigni) hanno avuto un miglioramento significativo dei parametri visivi.

Neurite ottica

L’infiammazione delle cellule del nervo ottico è chiamata neurite ottica. Comprende la perdita dello scudo mielinico della fibra nervosa e si manifesta tipicamente come un’improvvisa perdita della vista centrale in un occhio e dolore con il movimento degli occhi. La capacità delle cellule staminali di proteggere e ricostruire lo strato di mielina nel sistema nervoso centrale è stata intensamente studiata nella sclerosi multipla e un effetto positivo sui pazienti è stato confermato negli studi clinici.

Distrofia maculare di Stargardt

La distrofia maculare di Stargardt o malattia di Stargardt è un’altra malattia retinica ereditaria incurabile, causata dalla mutazione (cambiamento) del gene ABCA4. Se sia una madre che un padre hanno questa mutazione, il loro bambino può ereditare questa malattia. I pazienti manifestano perdita della vista in tenera età, sensibilità alla luce e daltonismo. Secondo il National Eye Institute del National Institute of Health (NIH, USA), la terapia a base di cellule staminali ha mostrato risultati promettenti per la malattia di Stargardt negli studi clinici.

Infiammazione nella malattia della retina

In uno studio sperimentale sull’occhio secco, le CSM hanno soppresso l’infiammazione e protetto la superficie oculare. Inoltre, le CSM hanno dimostrato effetti neuroprotettivi e protettivi sulle cellule gangliari della retina in un modello di glaucoma.

Uveite autoimmune cronica e ricorrente

In modelli sperimentali su animali, la successiva somministrazione di CSM durante l’uveite autoimmune sperimentale ricorrente (rEAU) ha impedito danni strutturali e funzionali alla retina. Tuttavia, il trattamento durante la fase iniziale di rEAU ha prodotto un’efficacia clinica più soddisfacente. Un ulteriore vantaggio terapeutico è stato ottenuto quando la terapia è stata somministrata due volte con intervalli più lunghi.

Disturbo dello spettro della neuromielite ottica

Nel 2016, un gruppo di pazienti è stato trattato con infusioni di CSM per il disturbo dello spettro della neuromielite ottica (NMOSD). I benefici osservati dell’infusione di CSM includevano una riduzione della frequenza della ricaduta, mitigazione della disabilità neurologica con strutture neurali nel nervo ottico e nel midollo spinale nel recupero di pazienti con NMOSD durante un periodo di osservazione di due anni. È stata inoltre confermata la sicurezza delle infusioni di CSM.

Atrofia del nervo ottico

In uno studio pubblicato nel 2019, le CSM derivate dal midollo osseo sono state trasferite direttamente al nervo ottico o in prossimità del nervo ottico e dello strato di cellule gangliari della retina. L’83,3% dei pazienti con atrofia ottica dominante, sottoposti al trattamento, ha mostrato un miglioramento visivo che è stato mantenuto fino a 24 mesi. Inoltre, il miglioramento è stato osservato in entrambi gli occhi.

Come viene eseguita la procedura?

Prima che un paziente riceva il trattamento, viene esaminato attentamente e vengono eseguiti test specifici. Dopo un controllo completo, i nostri specialisti selezionano la terapia corretta, in base alle esigenze individuali del paziente e al suo stato di salute.

In generale, vengono eseguiti i seguenti passaggi:

• Raccolta di cellule staminali (utilizzando una biopsia, se devono essere utilizzate le cellule autologhe del paziente).
• Coltivazione delle cellule raccolte, per aumentare il prodotto cellulare alla quantità appropriata.
• Il prodotto cellulare risultante viene somministrato al paziente (tramite flebo IV e / o localmente nella zona degli occhi).

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Quali sono i risultati? Revisione del paziente

Guarda la testimonianza di Sadhana J., un paziente di Singapore che ha subito un trattamento con cellule staminali per l’uveite in una clinica Swiss Medica. Dopo diversi interventi chirurgici su ciascun occhio, terapia immunosoppressiva e steroidea, colliri regolari, stava ancora sperimentando un deterioramento della vista. Entro un mese dal trattamento con cellule staminali, sono stati notati miglioramenti dell’acuità visiva: poteva leggere caratteri più piccoli, ad esempio. I cambiamenti clinici dietro questo risultato sono:

1. Soppressione dell’aggressione autoimmune della malattia.
2. Riduzione dell’infiammazione.
3. Migliore microcircolazione nei tessuti colpiti.
4. Blocco dei processi degenerativi e stabilizzazione della sua condizione attuale.
5. Attivazione del pool di cellule staminali del corpo e del loro potenziale rigenerativo.

Il trattamento con le cellule staminali mesenchimali (CSM) è sicuro?

La sicurezza dell’uso delle CSM è stata dimostrata in modelli animali. In questi studi, nessuna formazione di tumori è stata vista come risultato delle somministrazioni cellulari. Alcuni ricercatori hanno persino dimostrato le proprietà antitumorali delle CSM. Per diversi anni è stata conservata una registrazione delle indagini cliniche sulle CSM «adulte» (non fetali e non embrionali), per diverse indicazioni. Finora, la somministrazione di CSM non ha causato tumorigenesi o altri effetti collaterali gravi nei pazienti.

Conclusione

I disturbi della vista sono un gruppo di diverse malattie e condizioni, sia ereditarie che acquisite, che si traducono in cambiamenti patologici delle strutture oculari, principalmente la retina. In molti pazienti, la degradazione delle cellule colpite è irreversibile e la vista non può essere ripristinata. Tuttavia, lo sviluppo di approcci terapeutici basati sulle cellule fa sperare in un miglioramento della vista di questi pazienti.

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Anna Nadiryan Autore

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